Nikel 690 Alaşımlı Çelik Borular (ABD N06690 / WNR 2.4642)
Nikel 690 Alaşımlı Çelik Borular (ABD N06690 / WNR 2.4642)
Nikel 690, Inconel olarak da bilinir 690, birçok aşındırıcı ortama ve yüksek sıcaklıktaki ortamlara karşı mükemmel direnciyle bilinen yüksek kromlu nikel alaşımıdır. Bu alaşım oksitleyici kimyasallara ve ortamlara karşı olağanüstü direnç sunar, nükleer enerjideki uygulamalar için popüler bir seçim haline geliyor, kimyasal işleme, ve yüksek performanslı malzemeler gerektiren diğer endüstriler.
Kimyasal Bileşim
Nikelin kimyasal bileşimi 690 aşağıdaki gibidir:
Öğe | Kompozisyon (ağırlıkça %) |
---|---|
Nikel (İçinde) | 58.0–63.0 |
Krom (CR) | 27.0–31.0 |
Ütü (Fe) | 7.0–11.0 |
Manganez (Mn) | 0.50 maksimum |
Silikon (Ve) | 0.50 maksimum |
Bakır (Cu) | 0.50 maksimum |
Karbon (C) | 0.05 maksimum |
Sülfür (S) | 0.015 maksimum |
Mekanik Özellikler
Nikel 690 sağlam mekanik özellikler sergiler, yüksek stresli ortamlara uygun hale getirir. Tipik mekanik özellikler şunları içerir::
- Çekme Dayanımı: 580 MPa (84 ksi) dk.
- Akma Dayanımı (0.2% telafi etmek): 240 MPa (35 ksi) dk.
- Uzama: 30% dk.
- Sertlik: 150-200 HB
Fiziksel Özellikler
- Yoğunluk: 8.19 g/cm³ (0.296 lb/inç³)
- Erime Aralığı: 1343-1377°C (2450-2510°F)
- Özgül Isı Kapasitesi: 0.102 cal/g-°C (20°C'de)
- Isı İletkenliği: 14.8 W/m·K (20°C'de)
- Elektriksel Direnç: 1.09 µΩ·m (20°C'de)
- Esneklik Modülü: 205 not ortalaması (20°C'de)
- Poisson Oranı: 0.31 (20°C'de)
Bu Sınıfı Ağırlıklı Olarak Kullanan Endüstriler
-
- Nükleer güç:
- Buhar jeneratörü hortumu
- Reaktör çekirdek bileşenleri
- Nükleer güç:
- Kimyasal İşleme:
- Isı eşanjörleri
- Reaktör kapları
- Havacılık:
- Gaz türbini bileşenleri
- Egzoz sistemleri
- Güç Üretimi:
- Fırın bileşenleri
- Kızdırıcı boru
Tipik Üretim Özellikleri
- ASTM B163: Dikişsiz Nikel ve Nikel Alaşımlı Kondenser ve Isı Eşanjör Boruları için Şartname
- ASTM B167: Nikel-Krom-Demir Alaşımlarının Şartnamesi (ABD N06690) Kaynaklı Boru ve Tüp
- ASME SB163/SB167: Nikel ve nikel alaşımlı dikişsiz ve kaynaklı boru ve tüpler için standartlar
Mevcut Tüp Ürün Formları
- Dikişsiz Boru
- Kaynaklı Boru
- Düz Uzunluklar
- Sarmal Boru
Tipik Uygulamalar
- Nükleer güç:
- Buhar jeneratörü hortumu
- Yakıt yeniden işleme bileşenleri
- Kimyasal İşleme:
- Isı eşanjörleri ve kondenserler
- Aşındırıcı kimyasalların kullanıldığı kaplar ve borular
- Havacılık:
- Jet motoru bileşenleri
- Yüksek sıcaklık egzoz sistemleri
- Güç Üretimi:
- Fırın bileşenleri
- Kızdırıcı ve yeniden ısıtıcı boruları
Temel Özellikler ve Faydalar
- Korozyon Direnci:
- Oksitleyici ve indirgeyici ortamlara karşı mükemmel direnç.
- Sülfürik ve nitrik asitlere karşı üstün direnç.
- Gerilim-korozyon çatlamasına ve taneler arası saldırıya karşı yüksek direnç.
- Yüksek Sıcaklık Kararlılığı:
- Yüksek sıcaklıklarda mekanik özellikleri ve korozyon direncini korur.
- Mekanik Dayanım:
- Yüksek mukavemet ve tokluk, yüksek stresli uygulamalara uygun.
- Üretilebilirlik:
- İyi kaynaklanabilirlik ve şekillendirilebilirlik, karmaşık şekillere ve yapılara izin vermek.
Çözüm
Nikel 690 (ABD N06690 / WNR 2.4642) mükemmel korozyon direnci ve yüksek sıcaklık stabilitesi gerektiren uygulamalar için çok uygun, yüksek performanslı bir alaşımdır. Sağlam mekanik özellikleri ve çok yönlülüğü onu nükleer enerji gibi endüstriler için tercih edilen bir seçenek haline getiriyor, kimyasal işleme, havacılık, ve enerji üretimi. Çeşitli korozif ortamlara karşı üstün direnci ve mükemmel mekanik özellikleri ile, Nikel 690 zorlu ortamlarda güvenilir ve dayanıklı performans sağlar.
Nikelin Kaynak ve İmalat Özellikleri 690 (ABD N06690 / WNR 2.4642)
Nikel 690, mükemmel korozyon direnci ve yüksek sıcaklık stabilitesi ile bilinir, ayrıca uygun kaynak ve imalat özellikleri sergiler. İşte bu süreçler sırasındaki davranışlarına ilişkin ayrıntılı bilgiler:
Kaynak Özellikleri
- Kaynaklanabilirlik:
- Genel: Nikel 690 iyi kaynaklanabilirliğiyle tanınır. Çeşitli yöntemler kullanılarak kaynak yapılabilir, Gaz Tungsten Ark Kaynağı dahil (GTAW/TIG), Gazaltı Metal Ark Kaynağı (GMAW/MIG), Korumalı Metal Ark Kaynağı (SMAW), ve Tozaltı Kaynağı (TESTERE).
- Dolgu Metalleri: Yaygın olarak kullanılan dolgu metalleri arasında GTAW ve GMAW için ERNiCr-3 ve ERNiCrMo-3 bulunur, ve SMAW için ENiCrFe-3. Bu dolgu maddeleri, ana metalle yakından eşleşen özelliklere sahip kaynakların elde edilmesine yardımcı olur.
- Ön Isıtma ve Kaynak Sonrası Isıl İşlem (PWHT):
- Ön ısıtma: Tipik olarak, Nikel için ön ısıtma gerekli değildir 690. Fakat, Kirlenmeyi önlemek için kaynak alanının temiz tutulması çok önemlidir.
- PWHT: Kaynak sonrası ısıl işlem genellikle gerekli değildir ancak artık gerilimleri azaltmak için uygulanabilir., özellikle kalın bölümlerde. Gerilim giderme tavlaması 870°C ile 980°C arasındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilebilir (1600°F ve 1800°F).
- Kaynak Kusurları ve Bunlardan Nasıl Kaçınılacağı:
- Gözeneklilik: Temiz bir çalışma ortamı sağlamak ve uygun koruyucu gazlar kullanmak gözenekliliği en aza indirebilir.
- Çatlama: Nikel 690 Yüksek krom içeriğinden dolayı sıcak çatlamaya karşı dayanıklıdır, ancak katılaşma çatlaması gibi problemlerin yaşanmaması için kaynak parametrelerine ve tekniklerine dikkat edilmelidir..
İmalat Özellikleri
- İşleme:
- Genel: Nikel 690 yüksek mukavemeti ve sertleşme özellikleri nedeniyle işlenmesi orta derecede zordur. Karbür takımların ve yüksek ilerleme hızlarıyla düşük kesme hızlarının kullanılması işlenebilirliği artırabilir.
- Soğutma sıvıları: Kesme sıvılarının liberal kullanımı, işleme sırasında soğutma ve yağlamaya yardımcı olur, takım ömrünü uzatmak ve yüzey kalitesini iyileştirmek.
- Şekillendirme:
- Soğuk Şekillendirme: Nikel 690 geleneksel teknikler kullanılarak soğuk şekillendirilebilir. Fakat, yüksek iş sertleşme oranı nedeniyle, Kapsamlı deformasyon için ara tavlama gerekebilir.
- Sıcak Şekillendirme: Sıcak şekillendirme genellikle 900°C ile 1230°C arasındaki sıcaklıklarda yapılır. (1650°F ve 2250°F). Çatlamayı önlemek ve malzeme özelliklerinin aynılığını sağlamak için uygun sıcaklık kontrolü şarttır..
- Isıl İşlemler:
- Çözüm Tavlama: 1000°C ile 1150°C arasındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilir (1830°F ve 2100°F), ardından hızlı söndürme. Bu işlem, homojen bir mikro yapı elde etmek için karbürlerin ve diğer fazların çözülmesine yardımcı olur..
- Stres Giderme: Belirtildiği gibi, Kaynak veya şekillendirme operasyonlarından kaynaklanan artık gerilimleri azaltmak için gerilim giderme tavlaması yapılabilir.
- Yüzey Temizleme:
- Turşu: Nikel 690 kaynak veya ısıl işlem sırasında oluşan oksitleri ve tortuyu gidermek için nitrik ve hidroflorik asitlerden oluşan bir çözelti kullanılarak temizlenebilir.
- Mekanik Temizleme: Yüzeyi temizlemek için taşlama ve fırçalama da kullanılabilir, ancak demir parçacıklarıyla kirlenmeyi önlemek için dikkatli olunmalıdır., korozyona yol açabilecek.
Kaynak ve İmalat İçin En İyi Uygulamalar
- Temizlik: Temiz bir çalışma ortamı sağlamak çok önemlidir. Kükürt gibi kirletici maddeler, fosfor, yol göstermek, ve çinko kaynak kusurlarına ve korozyon sorunlarına yol açabilir.
- Takımlama: Nikel için özel araçlar kullanın 690 diğer metallerden kaynaklanan çapraz kontaminasyonu önlemek için.
- Kontrollü Ortam: Mümkünse, Kirliliklerin girişini en aza indirmek için kontrollü bir ortamda kaynak ve imalat gerçekleştirin.
- Eğitim: En iyi sonuçları elde etmek için kaynakçıların ve imalatçıların yüksek nikel alaşımlarını kullanma konusunda özel olarak eğitildiğinden emin olun.